为了减小神经电极的宽度, 提高电极在光照下的抗噪声干扰能力, 提出了一种基于0.18μm CMOS工艺的抗光噪声神经微电极。采用CMOS的多层布线代替传统电极导线的单层排布, 并将电极衬底接地以有效减小光噪声。阐述了基于CMOS工艺的神经电极结构设计、制备过程与结构表征, 并对所制备的神经电极进行了电化学阻抗测试和光噪声测试。该神经电极宽度仅为70μm, 实验证明: 1kHz频率下电极的阻抗一致性好, 且在1mW/mm2的光遗传常用光辐照下, 该电极的噪声电压仅为0.07~0.08mV, 远低于传统硅电极12~13mV的噪声幅值。结果表明, 基于CMOS工艺的神经电极抗光噪声能力远优于传统硅电极, 对硅基微电极在光遗传中的应用具有重要意义。

提出了一个有效工艺设计参数——选择性扩散掩膜窗口宽度与电极宽度的比值T。研究结果表明，对不同的衬底浓度和掺杂浓度均存在一个最佳T 值可以获得最大短路电流。选择性扩散浓度为1×1018~1×10-3 cm-3时，其最佳T 值为1；选择性扩散浓度为1×10-3 cm-3时，最佳T 值小于0.5。电极宽度的增加减小了光生电流，但对最佳T 值影响较小。选择性掺杂浓度的增加会使得最佳T 值减小。

研究了以不同电极宽度的玻璃陶瓷平板传输线所搭建的Blumlein线传输特性。为获得高压快脉冲输出,实验采用了正失配负载以及通过激光二极管触发的高工作场强光导开关。在几种不同电极宽度的平板Blumlein脉冲形成线实验中获得了具有平顶的脉宽9 ns的高压脉冲,脉冲幅值可达20 kV以上; 由于开关偏置电压较低,导致开关内阻变大,输出效率变低。